Современные приборы учета; электронные счетчики электроэнергии: особенности устройства и эксплуатации
Принцип работы любого счетчика заключается в измерении активной энергии и подсчете потраченного.
При этом различают несколько вариантов счетчиков.
Они делятся:
- по принципу подключения – на приборы прямого и трансформаторного включения;
- по измеряемым величинам – на однофазные и трехфазные;
- по конструкции – на механические, электронные и гибридные;
- по количеству тарифов – на одно- и многотарифные.
В основном, для учета электричества используют электронные устройства, которые обладают рядом преимуществ: они более точные и позволяют использовать несколько тарифов, на которые они переводятся самостоятельно, без участия владельцев.
Устройство и принцип работы
Для учёта электрической энергии постоянного тока выпускают приборы постоянной величины, которые применяют только на предприятиях, эксплуатирующих мощное оборудование. Они выпускаются небольшими партиями и в бытовых целях не применяются.
Синусоидальной гармонической формы приборы переменного тока выпускают для учёта энергии с однофазной и трёхфазной системой напряжения.
К основным элементам, которые находятся внутри корпуса аппарата, относится:
- клеммная колодка;
- панель жидкокристаллического дисплея (ЖКИ);
- органы передачи информации и управления работой;
- измерительные трансформаторы;
- печатная плата с твердосплавными элементами;
- защитный кожух.
Внутренний алгоритм работы однофазных и трёхфазных приборов одинаковый. Через трансформаторные датчики поступают сигналы на входы микросхемы — преобразователя. С выхода микросхемы частотный сигнал поступает на вход микроконтроллера. Он складывает все пришедшие импульсы для получения количества энергии в киловатт-час.
Накопленная энергия записывается во флеш-память и выводится на монитор. Если напряжение в сети исчезает, то в памяти сохраняется информация о накопленной энергии. Она считывается микроконтроллером, а затем выводится на индикатор после восстановления напряжения. Счёт прибор продолжает с этой величины.
Для такого алгоритма нужно менее одного килобайта памяти микроконтроллера. Дисплей может быть 6−8-разрядный 7-сегментный ЖКИ и управляется контроллером.